MAKALAHPRAKTIKUM KIMIA DASARPERCOBAAN GEIGER, MARSDEN, DAN RUTHERFORDSIKLUS BORN-HABER ,STRUKTUR KRISTAL KUBUS SEDERHANA

Disusun Oleh :

Sri Ayu Slamet P.(4311413007)Emas Agus P. W(4311413013)Anis Widayani(4311413020)Restu Indah Larasati(4311413032)Yuniar Firgin N.K.(4311413037)

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT, yang telah senantiasa melimpahkan Rahmat dan Hidayah- Nya sehingga kita semua dalam keadaan sehat walafiat dalam menjalankan aktifitas sehari-hari. Penyusun juga panjatkan kehadirat ALLAH SWT, karena hanya dengan keridoan-Nya, Makalah dengan judul Percobaan Geiger, Marsden, Dan Rutherford ini dapat terselesaikan.Penulis menyadari bahwa didalam pembuatan makalah ini berkat bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis menghaturkan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik materi maupun cara penulisannya. Oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan sebagai bahan pertimbangan dan perbaikan guna penyempurnaan dalam penulisan makalah ini.Akhirnya penulis berharap, semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan bagi kita semua.

Semarang, 21 Mei 2014

Penulis

DAFTAR ISI

JUDUL KATA PENGANTAR BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Masalah 2. Rumusan Msalah 3. Tujuan BAB II PEMBAHASAN 1. Teori Atom Rutherford2. Penemuan Inti Atom Rutherford 3. Kesimpulan Dari Teori Atom Rutherford 4. Kelebihan dan Kelemahan Teori Atom Rutherford BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan 2. Saran DAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUAN

Percobaan Geiger,Marsden dan Rutherford1.1. Latar Belakang MasalahErnest Rutherford lahir pada tanggal 30 Agustus 1871, di Nelson, Selandia Baru. pada 1871, fisikawan dan peraih Hadiah Nobel bidang Kimia 1908 Ernest Rutherford lahir di Nelson, Selandia Baru.Rutherford menerima pendidikan dasarnya di sekolah pemerintah dan pada usia 16 tahun ia masuk Nelson Collegiate School. Pada 1889 ia memenangkan beasiswa masuk University of New Zealand di Wellington. Ia meraih dua gelar master sekaligus, ilmu matematika dan fisika pada 1893. Ia kembali mendapatkan beasiswa untuk belajar di Cambridge University di Inggris. Di sini, ia melakukan riset di laboratorium dibawah bimbingan J.J. Thomson, yang menjadi awal karier fisika atomnya.Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem tatasurya. Seperti planet, elektron-elektron mengorbit sebuah pusat, inti seperti matahari. Penerimaan model ini berkembang setelah dimodifikasi dengan teori kuantum dari Neils Bohr.Untuk menghargai penelitiannya mengenai radiasi dan inti atom, Rutherford mendapatkan Hadiah Nobel bidang Kimia pada 1908. Ia diber gelar bangsawan pada 1914, Baron Rutherford of Nelson yang pertama. Pada tahun 1909 Ernest Rutherford bersama dua orang asistennya, yaitu hans Geiger dan Ernest Marsden, melakukan percobaan dengan menembaki lempeng emas yang sangat tipis dengan partikel sinar alfa berenergi tinggi. Sinar alfa adalah salah satu jenis radiasi yang dihasilkan oleh zat radioaktif. Partikel sinar alfa bermuatan +2 dan bermassa 4 sma. Ternyata berkas sinar yang memiliki kecepatan 10.000 mil det-1 hampir semuanya dapat menembus lempeng emas, hanya sebagian kecil yang dibengkokkan dan dipantulkan kembali. Berikut akan di jelaskan mengenai teori atom Rutherfor sampai dengan kelemahan serta kelebihan dari teori atom Rutherford.

1.2. Rumusan MasalahDalam makalah ini, penulis merumuskan masalah sebagai berikut :1. Bagaimana teori atom Rutherford ?2. Bagaimana penemuan inti atom Rutherford ?3. Apa kesimpulan dari teori atom Rutherford ?4. Apa kelebihan dan kelemahan teori atom Rutherford ?1.3. TujuanTujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :1. Untuk mengetahui teori atom Rutherford 2. Untuk mengetahui penemuan inti atom Rutherford3. Untuk mengetahui kesimpulan dari teori atom Rutherford 4. Untuk mengetahui kelebihan dan kelemahan teori atom Rutherford

BAB IIPEMBAHASAN

1. Teori Atom RutherfordErnest Rutherford lahir pada tanggal 30 Agustus 1871, di Nelson, Selandia Baru. pada 1871, fisikawan dan peraih Hadiah Nobel bidang Kimia 1908 Ernest Rutherford lahir di Nelson, Selandia Baru.Rutherford menerima pendidikan dasarnya di sekolah pemerintah dan pada usia 16 tahun ia masuk Nelson Collegiate School. Pada 1889 ia memenangkan beasiswa masuk University of New Zealand di Wellington. Ia meraih dua gelar master sekaligus, ilmu matematika dan fisika pada 1893. Ia kembali mendapatkan beasiswa untuk belajar di Cambridge University di Inggris. Di sini, ia melakukan riset di laboratorium dibawah bimbingan J.J. Thomson, yang menjadi awal karier fisika atomnya.Rutherford dikenal atas sumbangannya dalam fisika atom. Ia yang mempopulerkan istilah sinar alfa, beta dan gamma, proton dan neutron. Ia menjadi tempat berguru para pendekar fisika seperti Neils Bohr, James Chadwick, dan Robert Oppenheimer.Pada 1901 hingga 1902 ia bekerja dengan Frederick Soddy untuk membuktikan bahwa atom-atom dari sebuah unsur radioaktif akan secara spontan berubah, dengan pengeluaran sepotong atom pada kecepatan tinggi. Banyak saintis pada masa itu mencemooh gagasan itu sebagai alkimia. Mereka tetap percaya bahwa atom tidak dapat dibagi atau diubah.Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem tatasurya. Seperti planet, elektron-elektron mengorbit sebuah pusat, inti seperti matahari. Penerimaan model ini berkembang setelah dimodifikasi dengan teori kuantum dari Neils Bohr.Untuk menghargai penelitiannya mengenai radiasi dan inti atom, Rutherford mendapatkan Hadiah Nobel bidang Kimia pada 1908. Ia diberi gelar bangsawan pada 1914, Baron Rutherford of Nelson yang pertama.Hasil penelitian Rutherford sekaligus menggantikan model atom Thomson, Rutherford mengajukakan model atom yang menyatakan bahwa atom tersusun dari inti yang bermuatan positif dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif, seperti planet mengelilingi matahari. Massa atom terpusat pada inti dan sebagian besar volum atom merupakan ruang hampa/kosong. Karena atom bersifat netral, maka jumlah muatan positif dalam inti (proton) harus sama dengan jumlah elektron.Tidak beberapa lama Rutherford mengajukan model atomnya, ternyata terdapat beberapa kelemahan. Model atom Rutherford bersifat tidak stabil karena bertentangan dengan hukum fisika klasik Maxwell. Berdasarkan hukum tersebut, jika ada partikel bermuatan (elektron) mengelilingi inti atom yang memiliki muatan yang berlawanan (proton) maka elektron akan memiliki percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik, dengan demikian lama kelamaan elektron akan kehilangan energinya. Akibatnya, jari-jari lintasan semakin kecil, hingga suatu saat elektron akan bergabung inti atom. Padahal kenyataannya, atom bersifat stabil sehingga elektron tidak bergabung dengan inti atom.

2. Penemuan Inti Atom RutherfordPada tahun 1909 Hans Geiger dan Ernest Marsden dengan petunjuk dari Ernest Rutherford melakukan eksperimen di Laboratorium Fisika Universitas Manchester untuk membuktikan kebenaran dari teori atom yang dikemukakan oleh thomsonPada tahun 1911 Ernest Rutherford bermaksud melanjutkan penelitian Philipp Lenard, hanya saja Rutherford mengganti partikel elektron dengan partikel dan lempeng alumunium dengan lempeng emas.Eksperimen ini melibatkan penambakan partikel alfa (inti atom helium atau ion helium dengan muatan positip) yang diemisikan oleh unsur Radium pada lempengan logam emas tipis dan kemudian mendeteksi partikel alfa yang telah melewati lempengan logam emas tersebut dengan menggunakan layar yang dilapisi seng sulfida (ZnS) sebagai dtetektor.Rutherford berpendapat bahwa apabila struktur atom yang dikemukakan oleh Thomson adalah benar maka sebagian besar berkas partikel alfa akan melewati lempengan logam emas dan sebagian kecil sekali yang akan didefleksi.Akan tetapi,hasil eksperimen Rutherford sangat mengejutkan, walaupun sebagian besar berkas partikel alfa melewati lempengan logam emas, terdapat banyak berkas partikel alfa yang didefleksi dengan sudut yang besar (lebih dari 900), bahkan terdapat berkas partikel alfa yang direfleksi kembali kearah sumber tanpa pernah menyentuh layer detector.

Seperti pada gambar di atas, Rutherford menjelaskan bahwa jika partikel alfa mengenai inti atom, maka akan terjadi tumbukan yang mengakibatkan pembelokan atau pemantulan partikel alfa. Hal itu disebabkan karena massa dan muatan atom terpusat pada inti (nukleus). Rutherford menyarankan bahwa muatan inti atom sebanding dengan massa atom dalam sma( satuan massa atom). Partikel alfa yang mengenai awan elektron tidak dibelokkan maupun dipantulkan.Setelah merunut pola-pola partikel alfa yang ditembakkan ke lempeng logam emas, maka Rutherford mengambil kesimpulan bahwa sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang kosong, dan terdapat massa yang terkonsentrasi pada pusat atom yang bermuatan positif dimana ukurannya 10.000 kali lebih kecil dibanding ukuran keseluruhan bagian atom, dan elektron mengelilingi inti atom tersebut seperti planet-planet kita mengelilingi matahari.

3. Kesimpulan Teori Atom RutherfordDengan percobaan Rutherford ini maka Rutherford menarik kesimpulan tentang teori atomnya yaiut :1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan;Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif;Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.2. Sebagian besar sinar alfa yang menembus pelat tipis emas terjadi disebabkan sebagian besar atom adalah ruang kosong (ruang terbuka).3. Sinar alfa yang dibelokkan dengan sudut besar terjadi karena mendekati inti atom.4. Sinar alfa yang dipantulkan kembali adalah sinar alfa yang menumbuk inti atom.5. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan.6. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.7. Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.Dengan asumsi ini maka Rutherford mengajukan bahwa atom bukan merupakan benda pejal seperti yang dikemukakan oleh Thomson akan tetapi atom memiliki inti atom yang sangat pejal (massive) dimana berat atom terletak dan elektron yang mengitari inti dengan jarak yang cukup besar jika dibandingkan dengan diameter inti atom. Itulah sebabnya mengapa atom sebagian besar adalah ruang kosong. Atau kita bisa mengatakan bahwa ukuran inti atom relative sangat kecil jika dibandingkan dengan keseluruhan atom itu sendiri.8. Inti atom sangat rapat, bermuatan positif, menjadi pusat atom dan merupakan sebagian besar dari massa atom 9. Elektron terletak di sekeliling luar inti dan beranjak relatif jauh dari inti10. Hasil percobaan menunjukkan bahwa jumlah proton nomor massa unsur

4. Kelebihan dan Kelemahan Teori Atom Rutherford Kelebihan Teori Atom RutherfordMembuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak. Berdasarkan hasil percobaan hamburan partikel alfa, Rutherford mengemukakan gagasannya tentang struktur atom ---> penemu struktur atom yang menyatakan bahwa atom terdiri atas inti atom dengan elektron yang berputar mengelilinginya dalam lintasan atau orbit yang dibayangkan seperti tatasurya dimana inti atom sebagai matahari dengan elektron-elektron sebagai planet yang berputar mengelilinginya. (model atom tata surya) Kelemahan Teori Atom RutherfordTidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit. Selain itu teori atom Rutherford juga Bertentangan dengan teori elektrodinamika klasik Maxwell (elektron yang terus bergerak akan memancarkan energi yang pada akhirnya akan habis dan jatuh ke inti), Model Atom Rutherford tidak dapat menerangkan energi yang dilepaskan dalam bentuk cahaya, sebab pada setiap kali perputaran elektron dengan percepatan tetap, elektron kehilangan energi dan akhirnya tertarik ke inti. Perilaku seperti ini menimbulkan gerakan berbentuk spiral, dan berakhir dengan jatuhnya elektron ke inti. Pada kenyataanya, atom bersifat mantap dan stabil.

BAB IIIPENUTUP

1. Kesimpulan 1. Inti atom sangat rapat, bermuatan positif, menjadi pusat atom dan merupakan sebagian besar dari massa atom 2. Elektron terletak di sekeliling luar inti dan beranjak relatif jauh dari inti3. Atom terdiri atas inti atom dengan elektron yang berputar mengelilinginya dalam lintasan atau orbit yang dibayangkan seperti tatasurya dimana inti atom sebagai matahari dengan elektron-elektron sebagai planet yang berputar mengelilinginya4. Teori atom Rutherford juga Bertentangan dengan teori elektrodinamika klasik Maxwell (elektron yang terus bergerak akan memancarkan energi yang pada akhirnya akan habis dan jatuh ke inti)5. Model Atom Rutherford tidak dapat menerangkan energi yang dilepaskan dalam bentuk cahaya, sebab pada setiap kali perputaran elektron dengan percepatan tetap, elektron kehilangan energi dan akhirnya tertarik ke inti.

2. SaranDemikian yang dapat kami sampaikan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.Penulis berharap para pembaca memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah di kesempatan kesempatan berikutnya.Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca pada umumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Kasmadi, Gatot Luhbandjono. 2004. Kimia Dasar 1. Semarang : UPT UNNES Press.http://yodaperutapratama.blogspot.com/2012/05/teori-atom-rutherford.htmldiakses pada tanggal 21 mei 2014 pukul 16.12http://chemfar.blogspot.com/2008/08/model-atom-rutherford.htmldiakses pada tanggal 21 mei 2014 pukul 16.00http://tikimiblogs.blogspot.com/2010/02/percobaan-rutherford.htmldi akses pada tanggal 21 mei 2014 pukul 15.24http://www.ilmukimia.org/2013/08/teori-atom-rutherford.htmldi akses pada tanggal 21 mei 2014 pukul 15.26http://harisr3nzo.blogspot.com/2011/07/model-atom-rutherford.htmldiakses pada tanggal 21 mei 2014 pukul 15.30http://belajar-fun.blogspot.com/2012/08/penemuan-inti-atom-rutherford_29.htmldiakses pada tanggal 21 mei 2014 pukul 15.39